遼寧省彰武縣1953-2020年日照時數的變化特點分析

王楚茜 李凝 寧喜龍 陳晟源

摘要：文中對彰武縣1953-2020年日照時數觀測數據變化特點進行深入分析，運用線性趨勢對彰武縣近68年日照時數變化進行研究與探索。數據分析結果顯示：近68年彰武縣日照時數逐漸成下降趨勢，四季日照時數也處于下降趨勢，尤其是冬季該情況表現更加明顯，以12.596h/10a的趨勢減少。

關鍵詞：日照時數;變化特點;彰武縣

1 引言

日照主要是指太陽實際照射時數，在一定的時間內，日照時數是指太陽直接輻射度達到或超過120w/m2的時間總和，單位是小時[1]。日照屬于氣候性因子，是農作物生長發育的關鍵，同時是氣候變化的主導者之一[2]。研究院任國玉博士對1956-2002年日照時數變化特征進行深入研究，其結果顯示我國平均日照時數有明顯的下降趨勢，而表現比較明顯的地區集中在中國東南部，尤其是在華北與華東地區時數下降比較明顯[3]。近些年來，我國研究人員均對當地日照時數特征進行研究與分析后其結果相同，均發現各地日照時數呈現減少趨勢[3-6]。彰武縣是國家糧食生產的重要產地，農業資源十分遼闊且豐富，研究人員對彰武縣日照時數變化進行分析與研究，實時了解日照時數變化，為彰武縣有效應用太陽能資源，發展太陽能相關產業，有效調整農作物種植方式，為提高農作物生產量提供科學數據。

2 城市概況

彰武縣隸屬于遼寧省的西北部，內蒙科爾沁沙地南部，屬于溫帶大陸季風性氣候，該地域氣候四季分明，降雨與高溫同步，光照十分充足，晝夜溫差較大，春季氣候風沙較多[7]。在彰武地區北部屬于沙荒地域，而中部與南部屬于平原地域，東西丘陵，其地勢情況北高南低，屬于東北平原地域，內蒙古高原與遼河平原的過渡段，在1953-2020年彰武縣降水量為510.9m，平均氣溫7.6℃。

3 資料與方法

3.1 資料

本文選取了彰武縣氣象站1953-2020年日照時數觀測數據，文中季節的劃分采用氣象劃分法，即春季（3-5月）、夏季（6-8月）、秋季（9-11月）、冬季（12-2月）。

3.2 研究方法

文中運用線性趨勢對彰武縣近日照時數變化進行研究與分析[8]，并開展顯著性測驗，觀察變化趨勢走向。

Yi=a0+a1ti

該公式中：Yi代表氣象要素，ti代表時間1953-2020年，a1代表線性趨勢。

公式a1×10代表氣象情況每10年的趨勢系數，即10a1代表氣候傾向率，其氣象要素每a1的變化速率數據，單位為：h/10a1。a1值的符號反映氣象要素Yi的上升或下降走勢。a1由最小二乘法求得：

4 日照時數的變化特點

4.1 年平均日照變化特征

圖1所示為彰武縣1953-2020年日照時數變化曲線，年日照時數總體呈現出下降趨勢，其趨勢系數為-39.47h/10a，減少趨勢符合0.001顯著性檢驗要求。彰武縣68年平均日照時數為2706.6h。2020年彰武縣日照時數最多，為3516.1h;最少出現在2010年，為2240.8h，兩者相差1275.3h。由此可見，日照時數的年際變化波動性很大。從圖1中可以看出，日照時數從1953年開始下降，在1960-1965年有短暫回升趨勢;1965-2010年日照時數呈遞減趨勢，2010-2020年又出現回升趨勢。20世紀50年代到70年代（1953-1979年）期間，除（1959、1960、1976、1979年）日照時數低于68年平均值，其余年份均高于多年平均值。年日照時數大部分在平均值（2706.6h）之上，均大于68年平均日照時數，80年代以后除個別年份日照時數高于多年平均值以外，其他年份均小于68年平均日照時數。

4.2 季節日照變化特征

如圖2所示為彰武縣在1953-2020年各個季節日照時數的變化曲線，表1數據主要是對日照時數的趨勢系數進行分析。四季日照的時數變化與年日照時數變化趨勢相同，都處于下降趨勢，尤其是在冬季期間該情況比較明顯，日照時數曲線趨勢系數為-12.596h/10a，在秋季期間該情況會稍顯平緩，日照時數曲線趨勢系數為-9.588h/10a，春季與夏季日照系數分別是-8.666h/10a、-8.431h/10a。秋季與冬季下降趨勢符合0.001顯著性檢驗要求，而春季和夏季下降趨勢符合0.01顯著性檢驗要求。通過以上數據分析可以發現，冬季期間該情況比較明顯，秋季次之。

5 結論

1953-2020年彰武縣年日照時數呈現出顯著減少趨勢，以39.47h/10a的趨勢減少，其相關系數通過了0.001顯著性檢驗。四季日照時數均處于減少趨勢，季節最明顯的氣候是冬季。

參考文獻：

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[8]魏鳳英.現代氣候統計診斷與預測技術[M].氣象出版社，1999.